Recubrimientos para pisos y losas 1era parte

PAVIMENTOS

Recubrimientos para pisos y losas

Las denominadas poliureas poliaspárticas son bastante nuevas en el mercado; sin embargo, tienen un enorme potencial para el concreto decorativo gracias a sus variadas y únicas cualidades. Por esta razón, los contratistas en la actualidad las están usando como capas transparentes sobre acabados tales como concreto estampado, teñido, coloreado así como recubrimientos pigmentados, lo que incluye la adición de medios decorativos. Cabe decir que también hay algo de experimentación con la aplicación en trabajo decorativo de losas exteriores sobre terreno. Pero, reflexionemos un poco en torno a la historia de estos productos.

Historia
Los esteres aspárticos fueron inventados y patentados por la compañía Bayer Corp., en los años noventa. Después vinieron las resinas aspárticas y además, el fabricante descubrió que podían formarse películas que resultaban muy densas y brillantes, llevando a la creación de las poliureas alifáticas poliaspárticas. En la actualidad, varias compañías han introducido formulaciones que los contratistas pueden usar comercialmente. Sus formulaciones comparten varias propiedades comunes, pero hay también beneficios y precauciones únicas para cada producto en el mercado.
Las poliureas son materiales que tienen dos componentes. El sistema trabaja cuando una resina es mezclada con un catalítico —usualmente un poli-isocianato— el cual provoca una reacción y desarrolla un compuesto de polímero. Los primeros que se introdujeron en el mercado fueron las poliureas aromáticas; sin embargo, su instalación requería de la existencia de un costoso equipo de pulverización que mezclaba las partes A y B juntas en la punta del pulverizador, siguiendo el endurecimiento del material pocos segundos más tarde. Cabe decir que las poliureas aromáticas también son susceptibles de degradación ultravioleta (UV) como la superficie de la membrana.

Propiedades sobresalientes
En los últimos dos años varias compañías han introducido los productos de poliurea poliaspártica con características sobresalientes en comparación con otros materiales de recubrimiento:
• Pueden ser aplicados a temperaturas tan bajas de hasta –34 °C y tan altas de hasta 60 °C, dependiendo del producto. En climas cálidos y fríos, los contratistas pueden instalarlos durante todo el año.
• Cuando se curan, pueden tolerar temperaturas tan altas de hasta 180 °C.
• Son estables ante los rayos UV, suministrando acabados “transparentes como el agua”.
• Las poliureas tienen una resistencia mucho más grande a la abrasión y al impacto que los recubrimientos
de epóxicos o de uretanos.
• Estos productos no se enrojecen ni se ponen blancos.
• El curado es rápido y el trabajo puede ser entregado a los propietarios para usarse a las dos horas después de haber sido aplicado.
• La alta humedad ambiental no restringe su aplicación, aunque algunos productos fraguan más rápidamente cuando hay mucha humedad.
• No se manchan, resisten la penetración de grasas y aceites, y el concreto es protegido contra ácidos suaves.
• Las poliureas tienen excelentes características de mojado y penetración, lo que significa que forman adherencias excelentes al concreto.
Referencia: Concrete Producer, octubre de 2006.

PREFABRICADOS

Acabados de concreto decorativo

El trabajo del concreto coloreado exige las mejores prácticas de colocación y acabado amén de todo el cuidado posible para obtener resultados uniformes y satisfactorios. Así, las grandes dosis de óxido y pigmento pueden reducir la resistencia y calidad del concreto resultante.

Variación del color
Las variaciones en el color del concreto acabado, pueden deberse a:

• Una extrema variación en el revenimiento.
• La técnica de curado.
• La exposición a la luz solar.
• Un acabado inconsistente.
• A la introducción de materiales extraños en el sitio.
• A un cambio en las materias primas del concreto.
• A la aplicación manual no uniforme del óxido.
• A una mano de obra inadecuada.

Acabado
Toda la superficie del concreto debe tener un allanado consistente para asegurar que una parte de la losa no sea allanada en un estado ‘aguado’, y la otra parte lo sea cuando esté casi seca. Una cantidad excesiva de agua de mezclado traerá los finos a la superficie durante el allanado. La superficie resultante será entonces de un color más claro; el allanado excesivo tendrá el mismo efecto.

Curado
Una de las características más importantes en la obra es que el concreto debe ser mantenido en una condición húmeda al menos por una semana. El concreto entonces tiene tiempo para endurecerse apropiadamente sin una evaporación indebidamente rápida del agua de mezclado. Esto reduce el riesgo de traer a la superficie las sales que causan eflorescencia. Una vez que se haya realizado el curado adecuado, el concreto debe ser tratado con un agente sellador de calidad.

Concreto de agregado expuesto
Éste ofrece una gran variedad de colores y acabados. La naturaleza del agregado y la pericia en la colocación tendrán un efecto importante en la apariencia terminada del concreto.

Agregado
El agregado es un producto de la naturaleza; debido a su carácter inherente, ocurren variaciones en su consistencia, apariencia, calidad y textura. Cualquier muestra de agregado es sólo un indicador de lo que puede esperarse en la superficie acabada.

Colocación
Para un acabado texturizado consistente asegúrese de que:

• Los moldes sean impermeables al agua.
• Se logre una compactación satisfactoria y uniforme.
• No se agregue agua durante la descarga.

Acabado
La superficie del concreto debe ser tratada con un retardador de superficie de calidad para asegurar un tiempo de fraguado consistente de la superficie que ha de ser expuesta. Se recomiendan productos patentados retardadores de superficie. Nunca debe de usarse azúcar. Para la pavimentación con concreto en sitios donde haya pendiente, se requiere de particular cuidado para lograr la compactación y el acabado uniformes.

Curado
El concreto debe ser curado en húmedo por tanto tiempo como sea posible, de acuerdo con las buenas prácticas de colado del concreto. Además, debe de aplicarse un agente sellador de calidad, el cual: inhibirá
el ensuciado de la superficie; minimizará la oxidación del agregado y acentuará el color del agregado.

Juntas
Para reducir el riesgo de agrietamiento no planeado, se necesita tener un cuidado especial en la ubicación de las juntas con los acabados decorativos. Debe subrayarse que el acabado del concreto es tan bueno solo en la medida en que lo sean las técnicas de colocación y acabado.

Referencia: Australian Pre-mixed Concrete Association.

PREMEZCLADOS

Concreto con fibras 1a parte

Sin lugar a dudas, uno de los productos con valor agregado que, al parecer, tiene aplicación en casi cualquier tipo de mercado es el que tiene que ver con las fibras. De ahí que en este texto se busca disertar de manera breve pero concisa acerca de cómo se usan típicamente las fibras, cuál es su proposición en cuanto a valor así como algunas prácticas para incrementar el ritmo de penetración en el mercado estadounidense. El concreto con fibras y con mayor valor agregado es, presumiblemente, el que más se vende en todos los Estados Unidos actualmente. Usadas las fibras inicialmente para reducir el agrietamiento por contracción plástica del concreto, el mercado consistía principalmente en la presencia de fibras sintéticas de polipropileno y nylon. Estos productos iniciales eran fibras largas y gruesas que, aunque eran efectivas, resultaban difíciles de acabar y producían losas de concreto “con pelos”. A pesar de estas dificultades, su uso creció de manera importante con el paso del tiempo. Al madurar el mercado se vio que se fueron introduciendo productos de fibras más cortas y delgadas, al punto que se volvieron invisibles en las losas.

Estos tipos de productos llevaron a la situación que pudiera denominarse como “Prevención de grietas”. Al interceptar diminutas grietas, las fibras evitan que lleguen a formar grietas grandes y visibles. Este es el punto más apetecible del mercado y en donde estará enfocada la mayor parte de la reflexión que aquí se presenta. Todo especialista sabe que el concreto va a agrietarse.
Eso es algo que resulta inevitable. Sin embargo, al usar fibras junto con una disposición apropiada de las juntas, se puede generar un concreto que sea durable, atractivo, y que sea visto de manera positiva por los ojos del propietario o cliente. Otras aplicaciones de fibras pueden servir para mantener las grietas rígidamente juntas, lo que puede denominarse “Confinación de grietas”. Como conocedores del tema, se sabe que el concreto va a agrietarse, pero ¿a qué ancho de grietas la apariencia se convierte en algo inadecuado para el propietario o cliente? Esta es una cuestión de percepción; sin embargo, aplicando las dosis adecuadas de fibras sintéticas más grandes, macrofibras sintéticas, productos combinados de acero/sintéticos o fibras de vidrio o acero, se puede resolver este problema que, como sabemos, resulta muy común.

Otra aplicación de las fibras que apenas comienza a tomar forma es el uso de altas dosis, en las cuáles o bien se desea flexibilidad de la matriz del concreto, o se eleva el desempeño estructural o bien, en pisos industriales en donde por muchos años, su uso ha probado ser efectivo para reducir los problemas de desempeño de las juntas por las pesadas cargas en las llantas. Pero volviendo al meollo del asunto: el enfoque actualmente está en la prevención de grietas por contracción.
Se supone que el 50% del mercado de concreto premezclado es para trabajos de superficies planas como losas, losas elevadas, muros tilt-up, etcétera. En este sentido, el mercado potencial para fibras —tan sólo en los Estados Unidos— fue de 173 millones de metros cúbicos en 2006. Si se multiplica eso por el precio de venta promedio por metro cúbico en su mercado, se podrá ver porqué se hace una disertación sobre un producto con un valor agregado gracias a las fibras. Es asombroso el valor del mercado que nuestra industria puede capturar. De modo que no queda duda sobre cuáles son las barreras que quedan por franquear y cómo podemos exitosamente obtener una mayor cuota del mercado. Referencia: El autor de este texto es A. Vance Pool, Director Senior de Recursos Naturales, de la National Ready Mixed Concrete Association (NRMCA). El documento apareció en la revista Concrete In focus, otoño de 2007.

Si desea, puede consultar la página web de la NRMCA: www.nrmca.org.

ACERO DE REFUERZO

Separadores para concreto estructural 1a parte

Los separadores son elementos frecuentes en la práctica constructiva con concreto al garantizar el recubrimiento del acero de refuerzo y dar una protección adecuada frente a los agentes agresivos. En el mercado hay distintos sistemas y soluciones para este tipo de dispositivos; de ahí la conveniencia de revisar los conceptos básicos a tomarse en cuenta al elegir un producto de este tipo. Los separadores o distanciadores se emplean en el concreto estructural con una misión fundamental: garantizar la posición del acero de refuerzo en relación a las cimbras o moldes, proporcionando un adecuado recubrimiento y protección del mismo. El uso de separadores es tradicional en países como Estados Unidos o el Reino Unido, pero es reciente en países como España. De hecho, allá, hasta hace menos de 10 años su uso se reducía a la prefabricación, donde las tolerancias son muy ajustadas y es preciso evitar que se produzcan daños en los moldes para garantizar su reutilización y el adecuado acabado de las piezas.
Los primeros intentos para que el sector de la construcción usara estos dispositivos —tratando de mejorar la durabilidad de las estructuras— se dieron con el Grupo Español del Hormigón (CEHO) que publica la traducción de un documento de la Comisión Permanente VII Armaduras, Tecnología y Control de Calidad, del Comité Europeo del Hormigón sobre recomendaciones para el empleo de separadores, calzas y amarre de armaduras. Este documento influyó entre los técnicos responsables de la elaboración de la reglamentación técnica en materia de concreto estructural, incorporándose la obligación del uso de separadores en la Instrucción EHE [1] aprobada en 1998. Desde entonces, el empleo de separadores ha ido aumentando y han proliferado todo tipo de productos, sistemas y dispositivos con eficacia y operatividad diferentes, lo que pone de manifiesto la necesidad de regular su uso y características para obtener mejores resultados.
Conceptos básicos
El primero de los conceptos básicos es el del recubrimiento, definido como "la distancia entre la superficie exterior del acero de refuerzo (incluyendo anillos y estribos) y la superficie del concreto más cercana". El fin del recubrimiento es proporcionar una protección adecuada a las armaduras de acero embebidas en el concreto. Esta protección se logra mediante la suma de diversos factores como:
• La calidad adecuada del concreto, obtenida a través de su composición: tipo y cantidad de cemento, relación agua/cemento, etc.; de su puesta en obra: colado, compactación y curado.
• Un espesor suficiente que retrase con el paso del tiempo la llegada de los agentes agresivos hasta el acero. El período durante el cual el concreto del recubrimiento protege al acero de refuerzo está en función del cuadrado de su espesor; esto conlleva que una disminución del recubrimiento a la mitad de su valor se traduce en un período de protección del acero de refuerzo reducido a la cuarta parte.
• Un espesor adecuado al tamaño máximo del agregado usado en el proporcionamiento del concreto y al diámetro del acero de refuerzo principal, para evitar que se produzcan segregación y nidos de grava que dejen al acero de refuerzo expuesto a la acción directa de los agentes agresivos. Por esta razón el espesor del recubrimiento no puede ser inferior al diámetro del acero de refuerzo principal (o diámetro equivalente si se disponen grupos de barras), ni a 0.80 veces el tamaño máximo del agregado utilizado, valor que ha de aumentarse hasta 1.25 si la disposición del acero de refuerzo dificulta el paso del concreto.
• La limitación de la fisuración en las piezas sometidas a flexión.
En el proyecto se especifica un valor nominal del recubrimiento, resultado de la suma del recubrimiento mínimo que es preciso garantizar al acero de refuerzo, y de una tolerancia —denominada margen de recubrimiento— que tiene en cuenta el tipo de control de ejecución que se está llevando a cabo en el elemento, y que adopta el valor de 10 mm en los casos normales, 5 mm para el caso de nivel de control de ejecución intenso y 0 mm para elementos prefabricados.
rnom = rmin + ? r
El valor del recubrimiento mínimo que contempla la Instrucción EHE [1] está en función del tipo de ambiente agresivo al que esté expuesto el elemento, y adopta los valores de acuerdo a la resistencia a la compresión del concreto, el tipo de elemento y el recubrimiento según la clase de exposición a la que se exponga el elemento. Por lo tanto, el valor del recubrimiento está relacionado con la durabilidad de los elementos de concreto, y también con los conceptos de sustentabilidad que se están imponiendo en todas las reglamentaciones españolas, y que está siendo recogido en la nueva Instrucción de Hormigón Estructural que se está elaborando. En efecto, la versión 0 de la revisión de la nueva Instrucción [2] —referida como EHE-O— establece como pilar de la sustentabilidad de las estructuras de concreto el poder garantizar para las mismas una dilatada vida de servicio, entendida como el periodo durante el cual las exigencias básicas de la estructura se mantienen en unos niveles aceptables, realizándose actuaciones de conservación ordinaria que no impliquen operaciones de rehabilitación.
Aunque la duración de esta vida útil la ha de definir la propiedad, la EHE-O. Los recubrimientos mínimos propuestos por esta instrucción para el concreto reforzado están en función de: la clase de exposición, el tipo de cemento, la resistencia característica del concreto y la vida útil del proyecto, en años. Brinda ejemplos concretos en los que este periodo comprende entre 3 años, para las estructuras de carácter temporal, hasta los 100 años para puentes de más de 10 metros de longitud. En el caso de edificios residenciales y oficinas el periodo de vida útil establecido es de 50 años, que se eleva hasta 75 años si se trata de edificios públicos.

Referencia: revista Cemento Hormigón, noviembre de 2007.

• Recubrimientos para pisos y losas 1era parte • Acabados de concreto decorativo • Concreto con fibras 1a parte • Separadores para concreto estructural 1a parte
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PAVIMENTOS Recubrimientos para pisos y losas Las denominadas poliureas poliaspárticas son bastante nuevas en el mercado; sin embargo, tienen un enorme potencial para el concreto decorativo gracias a sus variadas y únicas cualidades. Por esta razón, los contratistas en la actualidad las están usando como capas transparentes sobre acabados tales como concreto estampado, teñido, coloreado así como recubrimientos pigmentados, lo que incluye la adición de medios decorativos. Cabe decir que también hay algo de experimentación con la aplicación en trabajo decorativo de losas exteriores sobre terreno. Pero, reflexionemos un poco en torno a la historia de estos productos. Historia Los esteres aspárticos fueron inventados y patentados por la compañía Bayer Corp., en los años noventa. Después vinieron las resinas aspárticas y además, el fabricante descubrió que podían formarse películas que resultaban muy densas y brillantes, llevando a la creación de las poliureas alifáticas poliaspárticas. En la actualidad, varias compañías han introducido formulaciones que los contratistas pueden usar comercialmente. Sus formulaciones comparten varias propiedades comunes, pero hay también beneficios y precauciones únicas para cada producto en el mercado. Las poliureas son materiales que tienen dos componentes. El sistema trabaja cuando una resina es mezclada con un catalítico —usualmente un poli-isocianato— el cual provoca una reacción y desarrolla un compuesto de polímero. Los primeros que se introdujeron en el mercado fueron las poliureas aromáticas; sin embargo, su instalación requería de la existencia de un costoso equipo de pulverización que mezclaba las partes A y B juntas en la punta del pulverizador, siguiendo el endurecimiento del material pocos segundos más tarde. Cabe decir que las poliureas aromáticas también son susceptibles de degradación ultravioleta (UV) como la superficie de la membrana. Propiedades sobresalientes En los últimos dos años varias compañías han introducido los productos de poliurea poliaspártica con características sobresalientes en comparación con otros materiales de recubrimiento: • Pueden ser aplicados a temperaturas tan bajas de hasta –34 °C y tan altas de hasta 60 °C, dependiendo del producto. En climas cálidos y fríos, los contratistas pueden instalarlos durante todo el año. • Cuando se curan, pueden tolerar temperaturas tan altas de hasta 180 °C. • Son estables ante los rayos UV, suministrando acabados “transparentes como el agua”. • Las poliureas tienen una resistencia mucho más grande a la abrasión y al impacto que los recubrimientos de epóxicos o de uretanos. • Estos productos no se enrojecen ni se ponen blancos. • El curado es rápido y el trabajo puede ser entregado a los propietarios para usarse a las dos horas después de haber sido aplicado. • La alta humedad ambiental no restringe su aplicación, aunque algunos productos fraguan más rápidamente cuando hay mucha humedad. • No se manchan, resisten la penetración de grasas y aceites, y el concreto es protegido contra ácidos suaves. • Las poliureas tienen excelentes características de mojado y penetración, lo que significa que forman adherencias excelentes al concreto. Referencia: Concrete Producer, octubre de 2006. PREFABRICADOS Acabados de concreto decorativo El trabajo del concreto coloreado exige las mejores prácticas de colocación y acabado amén de todo el cuidado posible para obtener resultados uniformes y satisfactorios. Así, las grandes dosis de óxido y pigmento pueden reducir la resistencia y calidad del concreto resultante. Variación del color Las variaciones en el color del concreto acabado, pueden deberse a: • Una extrema variación en el revenimiento. • La técnica de curado. • La exposición a la luz solar. • Un acabado inconsistente. • A la introducción de materiales extraños en el sitio. • A un cambio en las materias primas del concreto. • A la aplicación manual no uniforme del óxido. • A una mano de obra inadecuada. Acabado Toda la superficie del concreto debe tener un allanado consistente para asegurar que una parte de la losa no sea allanada en un estado ‘aguado’, y la otra parte lo sea cuando esté casi seca. Una cantidad excesiva de agua de mezclado traerá los finos a la superficie durante el allanado. La superficie resultante será entonces de un color más claro; el allanado excesivo tendrá el mismo efecto. Curado Una de las características más importantes en la obra es que el concreto debe ser mantenido en una condición húmeda al menos por una semana. El concreto entonces tiene tiempo para endurecerse apropiadamente sin una evaporación indebidamente rápida del agua de mezclado. Esto reduce el riesgo de traer a la superficie las sales que causan eflorescencia. Una vez que se haya realizado el curado adecuado, el concreto debe ser tratado con un agente sellador de calidad. Concreto de agregado expuesto Éste ofrece una gran variedad de colores y acabados. La naturaleza del agregado y la pericia en la colocación tendrán un efecto importante en la apariencia terminada del concreto. Agregado El agregado es un producto de la naturaleza; debido a su carácter inherente, ocurren variaciones en su consistencia, apariencia, calidad y textura. Cualquier muestra de agregado es sólo un indicador de lo que puede esperarse en la superficie acabada. Colocación Para un acabado texturizado consistente asegúrese de que: • Los moldes sean impermeables al agua. • Se logre una compactación satisfactoria y uniforme. • No se agregue agua durante la descarga. Acabado La superficie del concreto debe ser tratada con un retardador de superficie de calidad para asegurar un tiempo de fraguado consistente de la superficie que ha de ser expuesta. Se recomiendan productos patentados retardadores de superficie. Nunca debe de usarse azúcar. Para la pavimentación con concreto en sitios donde haya pendiente, se requiere de particular cuidado para lograr la compactación y el acabado uniformes. Curado El concreto debe ser curado en húmedo por tanto tiempo como sea posible, de acuerdo con las buenas prácticas de colado del concreto. Además, debe de aplicarse un agente sellador de calidad, el cual: inhibirá el ensuciado de la superficie; minimizará la oxidación del agregado y acentuará el color del agregado. Juntas Para reducir el riesgo de agrietamiento no planeado, se necesita tener un cuidado especial en la ubicación de las juntas con los acabados decorativos. Debe subrayarse que el acabado del concreto es tan bueno solo en la medida en que lo sean las técnicas de colocación y acabado. Referencia: Australian Pre-mixed Concrete Association. PREMEZCLADOS Concreto con fibras 1a parte Sin lugar a dudas, uno de los productos con valor agregado que, al parecer, tiene aplicación en casi cualquier tipo de mercado es el que tiene que ver con las fibras. De ahí que en este texto se busca disertar de manera breve pero concisa acerca de cómo se usan típicamente las fibras, cuál es su proposición en cuanto a valor así como algunas prácticas para incrementar el ritmo de penetración en el mercado estadounidense. El concreto con fibras y con mayor valor agregado es, presumiblemente, el que más se vende en todos los Estados Unidos actualmente. Usadas las fibras inicialmente para reducir el agrietamiento por contracción plástica del concreto, el mercado consistía principalmente en la presencia de fibras sintéticas de polipropileno y nylon. Estos productos iniciales eran fibras largas y gruesas que, aunque eran efectivas, resultaban difíciles de acabar y producían losas de concreto “con pelos”. A pesar de estas dificultades, su uso creció de manera importante con el paso del tiempo. Al madurar el mercado se vio que se fueron introduciendo productos de fibras más cortas y delgadas, al punto que se volvieron invisibles en las losas. Estos tipos de productos llevaron a la situación que pudiera denominarse como “Prevención de grietas”. Al interceptar diminutas grietas, las fibras evitan que lleguen a formar grietas grandes y visibles. Este es el punto más apetecible del mercado y en donde estará enfocada la mayor parte de la reflexión que aquí se presenta. Todo especialista sabe que el concreto va a agrietarse. Eso es algo que resulta inevitable. Sin embargo, al usar fibras junto con una disposición apropiada de las juntas, se puede generar un concreto que sea durable, atractivo, y que sea visto de manera positiva por los ojos del propietario o cliente. Otras aplicaciones de fibras pueden servir para mantener las grietas rígidamente juntas, lo que puede denominarse “Confinación de grietas”. Como conocedores del tema, se sabe que el concreto va a agrietarse, pero ¿a qué ancho de grietas la apariencia se convierte en algo inadecuado para el propietario o cliente? Esta es una cuestión de percepción; sin embargo, aplicando las dosis adecuadas de fibras sintéticas más grandes, macrofibras sintéticas, productos combinados de acero/sintéticos o fibras de vidrio o acero, se puede resolver este problema que, como sabemos, resulta muy común. Otra aplicación de las fibras que apenas comienza a tomar forma es el uso de altas dosis, en las cuáles o bien se desea flexibilidad de la matriz del concreto, o se eleva el desempeño estructural o bien, en pisos industriales en donde por muchos años, su uso ha probado ser efectivo para reducir los problemas de desempeño de las juntas por las pesadas cargas en las llantas. Pero volviendo al meollo del asunto: el enfoque actualmente está en la prevención de grietas por contracción. Se supone que el 50% del mercado de concreto premezclado es para trabajos de superficies planas como losas, losas elevadas, muros tilt-up, etcétera. En este sentido, el mercado potencial para fibras —tan sólo en los Estados Unidos— fue de 173 millones de metros cúbicos en 2006. Si se multiplica eso por el precio de venta promedio por metro cúbico en su mercado, se podrá ver porqué se hace una disertación sobre un producto con un valor agregado gracias a las fibras. Es asombroso el valor del mercado que nuestra industria puede capturar. De modo que no queda duda sobre cuáles son las barreras que quedan por franquear y cómo podemos exitosamente obtener una mayor cuota del mercado. Referencia: El autor de este texto es A. Vance Pool, Director Senior de Recursos Naturales, de la National Ready Mixed Concrete Association (NRMCA). El documento apareció en la revista Concrete In focus, otoño de 2007. Si desea, puede consultar la página web de la NRMCA: www.nrmca.org. ACERO DE REFUERZO Separadores para concreto estructural 1a parte Los separadores son elementos frecuentes en la práctica constructiva con concreto al garantizar el recubrimiento del acero de refuerzo y dar una protección adecuada frente a los agentes agresivos. En el mercado hay distintos sistemas y soluciones para este tipo de dispositivos; de ahí la conveniencia de revisar los conceptos básicos a tomarse en cuenta al elegir un producto de este tipo. Los separadores o distanciadores se emplean en el concreto estructural con una misión fundamental: garantizar la posición del acero de refuerzo en relación a las cimbras o moldes, proporcionando un adecuado recubrimiento y protección del mismo. El uso de separadores es tradicional en países como Estados Unidos o el Reino Unido, pero es reciente en países como España. De hecho, allá, hasta hace menos de 10 años su uso se reducía a la prefabricación, donde las tolerancias son muy ajustadas y es preciso evitar que se produzcan daños en los moldes para garantizar su reutilización y el adecuado acabado de las piezas. Los primeros intentos para que el sector de la construcción usara estos dispositivos —tratando de mejorar la durabilidad de las estructuras— se dieron con el Grupo Español del Hormigón (CEHO) que publica la traducción de un documento de la Comisión Permanente VII Armaduras, Tecnología y Control de Calidad, del Comité Europeo del Hormigón sobre recomendaciones para el empleo de separadores, calzas y amarre de armaduras. Este documento influyó entre los técnicos responsables de la elaboración de la reglamentación técnica en materia de concreto estructural, incorporándose la obligación del uso de separadores en la Instrucción EHE [1] aprobada en 1998. Desde entonces, el empleo de separadores ha ido aumentando y han proliferado todo tipo de productos, sistemas y dispositivos con eficacia y operatividad diferentes, lo que pone de manifiesto la necesidad de regular su uso y características para obtener mejores resultados. Conceptos básicos El primero de los conceptos básicos es el del recubrimiento, definido como "la distancia entre la superficie exterior del acero de refuerzo (incluyendo anillos y estribos) y la superficie del concreto más cercana". El fin del recubrimiento es proporcionar una protección adecuada a las armaduras de acero embebidas en el concreto. Esta protección se logra mediante la suma de diversos factores como: • La calidad adecuada del concreto, obtenida a través de su composición: tipo y cantidad de cemento, relación agua/cemento, etc.; de su puesta en obra: colado, compactación y curado. • Un espesor suficiente que retrase con el paso del tiempo la llegada de los agentes agresivos hasta el acero. El período durante el cual el concreto del recubrimiento protege al acero de refuerzo está en función del cuadrado de su espesor; esto conlleva que una disminución del recubrimiento a la mitad de su valor se traduce en un período de protección del acero de refuerzo reducido a la cuarta parte. • Un espesor adecuado al tamaño máximo del agregado usado en el proporcionamiento del concreto y al diámetro del acero de refuerzo principal, para evitar que se produzcan segregación y nidos de grava que dejen al acero de refuerzo expuesto a la acción directa de los agentes agresivos. Por esta razón el espesor del recubrimiento no puede ser inferior al diámetro del acero de refuerzo principal (o diámetro equivalente si se disponen grupos de barras), ni a 0.80 veces el tamaño máximo del agregado utilizado, valor que ha de aumentarse hasta 1.25 si la disposición del acero de refuerzo dificulta el paso del concreto. • La limitación de la fisuración en las piezas sometidas a flexión. En el proyecto se especifica un valor nominal del recubrimiento, resultado de la suma del recubrimiento mínimo que es preciso garantizar al acero de refuerzo, y de una tolerancia —denominada margen de recubrimiento— que tiene en cuenta el tipo de control de ejecución que se está llevando a cabo en el elemento, y que adopta el valor de 10 mm en los casos normales, 5 mm para el caso de nivel de control de ejecución intenso y 0 mm para elementos prefabricados. rnom = rmin + ? r El valor del recubrimiento mínimo que contempla la Instrucción EHE [1] está en función del tipo de ambiente agresivo al que esté expuesto el elemento, y adopta los valores de acuerdo a la resistencia a la compresión del concreto, el tipo de elemento y el recubrimiento según la clase de exposición a la que se exponga el elemento. Por lo tanto, el valor del recubrimiento está relacionado con la durabilidad de los elementos de concreto, y también con los conceptos de sustentabilidad que se están imponiendo en todas las reglamentaciones españolas, y que está siendo recogido en la nueva Instrucción de Hormigón Estructural que se está elaborando. En efecto, la versión 0 de la revisión de la nueva Instrucción [2] —referida como EHE-O— establece como pilar de la sustentabilidad de las estructuras de concreto el poder garantizar para las mismas una dilatada vida de servicio, entendida como el periodo durante el cual las exigencias básicas de la estructura se mantienen en unos niveles aceptables, realizándose actuaciones de conservación ordinaria que no impliquen operaciones de rehabilitación. Aunque la duración de esta vida útil la ha de definir la propiedad, la EHE-O. Los recubrimientos mínimos propuestos por esta instrucción para el concreto reforzado están en función de: la clase de exposición, el tipo de cemento, la resistencia característica del concreto y la vida útil del proyecto, en años. Brinda ejemplos concretos en los que este periodo comprende entre 3 años, para las estructuras de carácter temporal, hasta los 100 años para puentes de más de 10 metros de longitud. En el caso de edificios residenciales y oficinas el periodo de vida útil establecido es de 50 años, que se eleva hasta 75 años si se trata de edificios públicos. Referencia: revista Cemento Hormigón, noviembre de 2007.